آشنایی با استاندارد IEC الکتروموتور

یکی از مهم‌ترین تجهیزاتی که در صنایع مختلف کاربرد دارد، الکتروموتور است. الکتروموتورها وظیفه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را دارند و در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند. عملکرد مناسب، راندمان بالا، ایمنی و مصرف انرژی بهینه از جمله ویژگی‌های مهم این دستگاه‌ها هستند که به طور مستقیم تحت تأثیر استانداردهای بین‌المللی قرار می‌گیرند. یکی از مهم ترین این استانداردها، استاندارد  IEC است که یک  استاندارد جهانی می باشد و معمولا برای تجهیزات الکتریکی به کار می رود.

وقتی روی پلاک محصولاتی مثل الکتروموتور یا دینام، نماد IEC را میبینید، یعنی این دستگاه بر اساس استانداردهای جهانی ساخته شده است. پس می­توانید مطمئن باشید که از نظر عملکرد و ایمنی، تست شده و با اطمینان می­شود از آن استفاده کرد. در این مقاله، به بررسی استاندارد IEC  برای الکتروموتورهای صنعتی می پردازیم.

آشنایی با استانداردهای بین‌المللی IEC و NEMA

دو سازمان معتبر جهانی در حوزه تعیین استانداردهای صنعتی عبارتند از:

1. IEC (International Electrotechnical Commission): این سازمان، استانداردهای بین‌المللی مرتبط با تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را تدوین می‌کند. مقر این سازمان در اروپا قرار دارد و استانداردهای آن به‌صورت گسترده در سراسر جهان پذیرفته شده است.
2. NEMA (National Electrical Manufacturers Association): این سازمان آمریکایی، استانداردهایی برای تجهیزات برقی از جمله الکتروموتورها تعریف می‌کند. اگرچه استانداردهای NEMA بیشتر در آمریکا و کانادا استفاده می‌شود، اما در برخی نقاط دیگر نیز کاربرد دارد.

استانداردهای راندمان انرژی IEC در الکتروموتورها

سازمان IEC، استانداردهای راندمان انرژی را در قالب چهار سطح تعریف کرده است که با کدهای IE1  تا IE4  شناخته می‌شوند. در ادامه سطوح استاندارد IEC را با هم بررسی می کنیم.

• IE1 (راندمان استاندارد): این سطح، ابتدایی‌ترین استاندارد بازدهی انرژی است و به کارایی عمومی الکتروموتورها اشاره دارد. به دلیل راندمان پایین، استفاده از این کلاس در بسیاری از کشورها ممنوع شده است. 
• IE2 (راندمان بالا): این استاندارد به موتورهای الکتریکی با کارایی بالا اختصاص دارد. الکتروموتورهایی که با اینورترها کار می‌کنند، معمولا از این استاندارد پیروی می‌کنند.
• IE3 (راندمان عالی): به این کلاس، راندمان ممتاز نیز گفته می‌شود. موتورهایی با این سطح، در مصرف انرژی بسیار بهینه عمل می‌کنند و در صنایع پیشرفته محبوبیت بالایی دارند.
• IE4 (راندمان فوق‌العاده): این سطح، بالاترین راندمان انرژی را در الکتروموتورها نشان می‌دهد. استفاده از این موتورها می‌تواند به کاهش قابل توجه مصرف انرژی و هزینه‌های مرتبط با آن منجر شود.

استانداردهای انرژی در کشورهای مختلف

کشورها با توجه به قوانین و مقررات خود، استانداردهای راندمان انرژی را در الکتروموتورها اجباری کرده‌اند. به برخی از آنها در ادامه اشاره می­کنیم:

• اتحادیه اروپا: از سال 2011، استاندارد IE2  برای الکتروموتورها اجباری شد و استاندارد IE3  نیز بین سال‌های 2015 تا 2017 برای موتورهای 7.5 تا 375 کیلووات الزامی گردید.
• آمریکا: از سال 2007، انجمن  NEMA، سطح IE2 را برای تمامی الکتروموتورها اجباری کرد.
• چین و کره جنوبی: از سال 2002، این کشورها استفاده از الکتروموتورهای IE1  و IE2  را اجباری کردند و از سال 2012، IE3  جایگزین استانداردهای قبلی شد.
• ژاپن: استانداردهای IE2  و IE3  در این کشور برای تمامی الکتروموتورها الزامی هستند.
• هندوستان: از سال 2012، سطح IE2  به‌عنوان حداقل استاندارد ملی تعریف شد.

اهمیت بازدهی انرژی در الکتروموتورها

راندمان انرژی نه‌تنها برای کاهش هزینه‌ها، بلکه برای محافظت از محیط زیست و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز اهمیت دارد. بر اساس گزارش کمیسیون صنعتی اروپا، الکتروموتورها 65 درصد از انرژی مصرفی صنایع را به خود اختصاص می‌دهند. با ارتقای راندمان انرژی، انتشار CO2 به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. اقدامات بهینه‌سازی انرژی در کشورهای اروپایی از دو دهه گذشته منجر به کاهش مصرف برق و صرفه‌جویی سالانه 135 میلیارد کیلووات ساعت شده است.

بررسی استاندارد IEC برای فریم الکتروموتور

استاندارد IEC برای فریم موتور الکتریکی دارای یک سیستم کدبندی عددی است که ابعاد فیزیکی موتور را تعیین می کند. این استاندارد، تا حدودی شبیه به استاندارد NEMA است و به بررسی ابعاد فیزیکی موتور های الکتریکی می پردازد. اعدادی که در کدبندی IEC آورده می شوند، بر اساس واحد میلی متر هستند و ابعاد پایه موتور و فاصله مرکز تا محل نصب را تعیین می کنند.

جدول استاندارد IEC فریم الکتروموتور

استاندارد IEC، مشخصات متعددی را برای فریم موتورهای الکتریکی تعیین می‌کند که باعث اطمینان از کارکرد صحیح و سازگاری موتورها با بقیه تجهیزات می شود. در ادامه، به بررسی جدول مشخصات موتور الکتریکی و اطلاعات ابعاد الکتروموتور می پردازیم.

هریک از حروف در جدول IEC نماد چیست؟

حرف A (فاصله بین مرکز پایه ها)

حرف A همانطور که در تصویر مشاهده می کنید، به فاصله مرکز پایه های موتور یا در واقع همان عرض پایه های موتور اشاره دارد.

اهمیت اندازه گیری این عامل به این دلیل است که عرض پایه ها برای نصب موتور روی پایه یا شاسی استفاده می شود. به علاوه، اندازه گیری صحیح این بعد کمک می کند که الکتروموتور با پایه ی نصب، تطابق داشته باشد و از لرزش موتور جلوگیری شود.

حرف B (طول پایه ها)

این بخش، مربوط به فاصله بین پایه های جلو و عقب موتور است. این اندازه ‌گیری نشان ‌دهنده طول موتور از نظر محل قرارگیری پایه‌ ها است و برای اطمینان از نصب درست و بدون خطا، اهمیت دارد.

حرف H (ارتفاع محور)

این قسمت، به فاصله مرکز محور الکتروموتور تا سطح زیری پایه های موتور اشاره دارد. تعیین ارتفاع محور در واقع برای تطبیق با تجهیزات دیگر مثل شافت ها و کوپلینگ ها اهمیت زیادی دارد و به نحوی، در طراحی و نصب سیستم‌های انتقال قدرت تاثیرگذار است.

حرف D (قطر محور)

این قسمت، اندازه قطر شافت یا محور خروجی موتور را نشان می­دهد.

اندازه گیری دقیق این بخش برای انتخاب صحیح بلبرینگ‌ها، انواع کوپلینگ  و اتصالات مکانیکی که به شافت متصل می‌شوند، اهمیت زیادی دارد. به این دلیل که قطر شافت باید با تجهیزات متصل به آن، هماهنگ باشد.

 حرف E (طول محور)

بخش E مربوط به اندازه طول محور یا شافت خروجی است. این اندازه گیری برای اطمینان از کافی بودن فضا برای اتصال شافت به تجهیزات و دستگاه های دیگر مثل گیربکس‌ها یا پمپ‌ها مهم است و باید به گونه‌ای باشد که اتصال بدون فشار یا محدودیت صورت بگیرد.

انواع نصب موتور الکتریکی بر اساس استاندارد  IEC

استاندارد IEC، نوع نصب الکتروموتورها را بر اساس شرایط نصب و محل استفاده مشخص می‌کند. الکتروموتورها به‌صورت‌های مختلفی عرضه می‌شوند، از جمله:

• پایه‌دار
• فلنج‌دار (شامل دو سایز بزرگ و کوچک)
• پایه و فلنج‌دار

پایه‌دار (IM B3)

در این نوع نصب، الکتروموتور دارای پایه‌هایی در قسمت پایین بدنه است که با استفاده از پیچ به یک سطح افقی مانند شاسی یا فونداسیون بسته می‌شود. این روش یکی از رایج‌ترین و ساده‌ترین حالت‌های نصب موتور است. پایداری بالا، سهولت در نصب و نگهداری و کاربرد گسترده در ماشین‌آلات صنعتی مثل پمپ‌ها، فن‌ها و کمپرسورها از مزایای این نوع نصب است.

فلنج‌دار بزرگ  (IM B5)

در نصب فلنج‌دار، الکتروموتور فاقد پایه بوده و به‌جای آن، دارای یک صفحه گرد (فلنج) در بخش جلویی بدنه است که از طریق سوراخ‌های پیچ به دیوار یا دستگاه متصل می‌شود. نوع B5 دارای فلنج بزرگ‌تری است و اغلب در صنایع سنگین و نصب‌های ثابت کاربرد دارد. این نوع نصب باعث تراز دقیق موتور با سایر اجزای مکانیکی می‌شود و در مواردی که فضای زیر موتور محدود است، بسیار مفید است.

فلنج‌دار کوچک یا نیم‌فلنج (IM B14)

فلنج کوچک یا نیم‌فلنج نوعی نصب فلنج‌دار با ابعاد کوچکتر و سوراخ‌های نزدیک‌تر به مرکز فلنج است. این طراحی برای نصب در فضاهای کوچک یا درون تجهیزات بسته کاربرد دارد. فلنج کوچک معمولا در کاربردهای سبک‌تر، موتورهای کوچک‌تر و فضاهای فشرده‌ای مانند چاپگرهای صنعتی یا تجهیزات دقیق به‌کار می‌رود.

پایه و فلنج‌دار  (IM B35 / B34)

در این نوع نصب، موتور هم دارای پایه و هم فلنج است. بنابراین می‌توان آن را به‌صورت همزمان به کف یا سطح افقی و همچنین به بدنه دستگاه پیچ کرد. این ویژگی باعث انعطاف‌پذیری بالا در نصب می‌شود و انتخابی مناسب برای پروژه‌هایی است که ممکن است در آینده محل نصب یا جهت‌گیری موتور تغییر کند. کد B35 برای فلنج بزرگ و B34 برای فلنج کوچک استفاده می‌شود.

حالت های نصب الکتروموتور بر اساس استاندارد IEC

الکتروموتورها با توجه به شرایط محل نصب به دو صورت افقی یا عمودی نصب می­شوند.

نصب افقی (B type)

در نصب افقی، محور موتور به صورت افقی قرار گرفته و نصب می‌شود. این حالت شایع‌ترین شکل نصب موتور است و تقریبا در تمام کاربردهای عمومی صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع کدهای B5 ،IM B3 و B35، همگی برای نصب افقی طراحی شده‌اند. این حالت به‌دلیل توازن در حرکت و امکان خنک‌کاری مناسب، بسیار رایج است.

نصب عمودی (V type)

در این حالت، محور موتور به صورت عمودی (به سمت بالا یا پایین) نصب می‌شود. این نوع نصب در کاربردهایی مانند پمپ‌های عمودی یا دستگاه‌هایی که فضای افقی محدود دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. کدهای رایج آن شامل IM V1 (نصب از بالا با فلنج) و IM V3 (نصب از پایین با فلنج) است.

کد نصب الکتروموتور یا   IM Code بر اساس IEC 

نوع نصب الکتروموتور روی پلاک موتور با کدهایی مشخص می‌شود که با IM (International Mounting)  آغاز می‌شوند. این کدها در دو قالب ارائه می‌گردند:

کد نوع اول (CODE I)

کد نوع اول یکی از روش‌های رایج برای نمایش نوع نصب الکتروموتور است که از ترکیب حروف IM  به‌علاوه یک حرف (معمولا B  یا V)  و یک عدد تشکیل می‌شود. در این ساختار، حرف B بیانگر نصب افقی و حرف V نشان‌دهنده نصب عمودی موتور است.

برای مثال، IM B3  به نصب افقی با پایه اشاره دارد. IM B5 به موتوری اشاره دارد که به‌صورت افقی و بدون پایه، اما با فلنج بزرگ نصب می‌شود. IM V1 مربوط به نصب عمودی موتور از سمت بالا با استفاده از فلنج است که معمولا در پمپ‌ها یا تجهیزات ایستاده کاربرد دارد.

کد نوع دوم (CODE II)

کد نوع دوم شامل IM و یک عدد چهار رقمی است که نوع نصب را با جزئیات بیشتری مشخص می‌کند و معمولا در کاتالوگ­ها و دیتاشیت های شرکت‌های سازنده آمده است. چهار رقم این کد، اطلاعات ترکیبی شامل حالت نصب (افقی یا عمودی)، وجود پایه یا فلنج، موقعیت محور و محل نصب جعبه ترمینال را بیان می‌کنند. این نوع کدگذاری دقیق‌تر از کد نوع اول است و بیشتر برای شرایط خاص صنعتی یا طراحی‌های سفارشی کاربرد دارد.

چند مثال از کد نوع دوم

IM1001

• معادل IM B3 در کد نوع اول
•  نصب افقی با پایه، محور در جهت افقی، جعبه ترمینال در بالا.
• کاربرد: متداول‌ترین نوع نصب، برای موتورهایی که روی سطح یا شاسی نصب می‌شوند.

IM3001

• معادل IM B5
• نصب افقی، بدون پایه، دارای فلنج بزرگ در انتهای بدنه برای نصب به دیواره یا ماشین.
• کاربرد: در جاهایی که فضا کم است یا نیاز به نصب مستقیم موتور روی تجهیز وجود دارد.

IM3611

• معادل IM V18
• نصب عمودی از بالا با فلنج، محور به سمت پایین، ترمینال در بالا.
• کاربرد: پمپ‌های عمودی، فن‌های نصب‌شده روی سقف یا سطوح بالا.

 با استفاده از این کدها می‌توان نوع نصب استاندارد هر الکتروموتور را به‌راحتی شناسایی و مناسب‌ترین مدل را متناسب با شرایط نصب انتخاب کرد.

مزایای استفاده از استاندارد    IEC

مهم ترین مزایای استاندارد IEC شامل موارد زیر است:

• اولین و شاید مهم ترین مزیت استفاده از استاندارد IEC، افزایش ایمنی تجهیزات الکتریکی و کاهش خطرات احتمالی مربوط به برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی و … است. این عملکرد تا حدودی شبیه به چیزی است که  درجه حفاظت یا IP موتور های الکتریکی مشخص می کند.
• رعایت کردن استاندارد iec باعث می­شود که محصولات، دارای کیفیت بالا و عملکرد مطلوب باشند؛ چرا که این استاندارد شامل مشخصات دقیق و تست‌های عملکردی است و کیفیت موتور را تضمین می‌کند.
• با استفاده از استاندارد IEC می­توان از قطعات و سیستم های استاندارد شده استفاده کرد و این موضوع باعث کاهش هزینه های تولید و نگهداری می شود.

جمع بندی

به طور خلاصه، استاندارد IEC نقشی مهم در بهینه‌سازی عملکرد الکتروموتورها دارند. این استانداردها نه‌تنها به کاهش هزینه‌های عملیاتی صنایع کمک می‌کنند، بلکه اثرات مثبتی بر محیط زیست از طریق کاهش انتشار CO2 دارند. حرکت به سمت استفاده از الکتروموتورهایی با راندمان بالاتر مانند IE3  و IE4، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر برای صنایع مدرن است.

شهباز موتور به‌عنوان یکی از تأمین‌کنندگان معتبر الکتروموتورهای صنعتی، با ارائه محصولات متناسب با استانداردهای جهانی، به بهبود بازدهی انرژی در صنایع کمک می‌کند. شما می توانید با تیم فروش مجموعه تماس بگیرید تا شما را در زمینه انتخاب و خرید الکتروموتور مناسب راهنمایی کنند.

سوالات خود در رابطه با این مقاله را می توانید از طریق ثبت نظر برای ما ارسال کنید. کارشناسان ما در اسرع وقت پاسخگوی شما عزیزان خواهند بود.